Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 27 trang
Dung lượng: 2 MB

Giới thiệu nội dung

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN XÚC TÁC THẾ HỆ MỚI NI GACO/MSO VÀ NI GACU/MSO, ỨNG DỤNG CHO QUÁ TRÌNH KHỬ TRỰC TIẾP CO2 THÀNH METANOL NHIÊN LIỆU

Tác giả: Trần Ngọc Nguyên

Lĩnh vực: Kỹ thuật hóa học

Nội dung tài liệu: Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc nghiên cứu và phát triển các hệ xúc tác mới, cụ thể là NiGaCo/MSO và NiGaCu/MSO, để ứng dụng trong quá trình khử trực tiếp CO2 thành metanol nhiên liệu. Metanol được xem là một tiền chất quan trọng cho tương lai công nghiệp hóa chất và một “nền kinh tế” mới. Quá trình tổng hợp metanol từ CO2 và H2 được đánh giá là hướng đi xanh, bền vững và kinh tế. Tuy nhiên, các phương pháp hiện tại gặp khó khăn về áp suất cao, độ chuyển hóa CO2 và độ chọn lọc metanol thấp. Luận án đề xuất phương pháp phân tán pha hoạt tính Ni5Ga3 trên bề mặt vật liệu có cấu trúc mao quản trung bình (MQTB) là mesoporous silica oxide (MSO), kết hợp với các kim loại xúc tiến Co và Cu. Các xúc tác mới này được chế tạo, đặc trưng bằng nhiều phương pháp hóa lý hiện đại và đánh giá hiệu quả trong quá trình chuyển hóa CO2 thành metanol ở các điều kiện áp suất khác nhau.

Mục lục chi tiết:

  • A. GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
  • 2. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
  • 3. Phương pháp nghiên cứu
  • 4. Các đóng góp mới của luận án
  • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
  • 6. Bố cục của luận án
  • B. NỘI DUNG LUẬN ÁN
  • Chương I. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
  • 1.1. Tổng quan về các xúc tác tiêu biểu sử dụng cho quá trình chuyển hóa CO2 thành metanol
  • 1.2. Giới thiệu chung về tầm quan trọng, ứng dụng và phương pháp tổng hợp metanol
  • 1.3. Tình hình nghiên cứu xúc tác trên cơ sở NiGa
  • 1.4. Hiện trạng công nghệ sản xuất metanol từ CO2 và H2 hiện nay
  • ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
  • Chương II. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 2.1. HÓA CHẤT
  • 2.2. TỔNG HỢP CHẤT MANG MSO
  • 2.3. CHẾ TẠO XÚC TÁC NiGaCo/MSO
  • 2.4. CHẾ TẠO XÚC TÁC NiGaCu/MSO
  • 2.5. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA CO2 THÀNH METANOL TRÊN CÁC XÚC TÁC NiGaCo/MSO VÀ NiGaCu/MSO
  • 2.5.1. Mô tả quá trình tổng hợp CH3OH từ CO2
  • 2.5.2. Phân tích thành phần hỗn hợp khí tham gia và sản phẩm
  • 2.5.3. Đánh giá hiệu quả quá trình
  • 2.5.4. Đánh giá độ ổn định hoạt tính của các xúc tác theo thời gian sử dụng
  • 2.5.5. Đánh giá khả năng tái sinh của xúc tác
  • 2.6. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẶC TRƯNG TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA XÚC TÁC
  • Chương III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
  • 3.1. TỔNG HỢP VÀ ĐẶC TRƯNG CHẤT MANG MSO
  • 3.1.1. Cấu trúc MQTB trật tự
  • 3.1.2. Hình thái học
  • 3.1.3. Bề mặt riêng và phân bố mao quản
  • 3.2. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO XÚC TÁC NiGaCo/MSO
  • 3.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ Ni/Ga/Co đến cấu trúc xúc tác
  • 3.2.2. Ảnh hưởng của tổng hàm lượng kim loại đến cấu trúc xúc tác
  • 3.2.3. Lựa chọn xúc tác NiGaCo/MSO
  • 3.2.4. Các đặc trưng hóa lý khác của xúc tác CTM-1
  • a. Ảnh SEM và TEM
  • b. Kết quả đo hấp phụ – giải hấp N2
  • c. Phổ FT-IR
  • d. Kết quả phân tích nhiệt
  • e. Kết quả đo hấp phụ xung CO
  • f. Phổ XPS
  • 3.3. CHẾ TẠO XÚC TÁC NiGaCu/MSO
  • 3.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ Ni/Ga/Cu đến cấu trúc xúc tác